신한울 1·2호기 (출처:한수원)

"쉽게 말해서 비행기가 와서 박아도 외벽에 상처만 날 뿐 원자력 발전소 안전에는 아무 문제 없습니다."

이순범 신한울제1발전소 기술실장이 지난 11일 경상북도 울진에 있는 신한울 발전소를 찾은 산업부 기자단에게 자신있는 목소리로 설명했습니다.

이날 기자들이 방문한 신한울 2호기는 이달 5일 가동을 시작한 신생 원전입니다. 용량 1400MW급 신형 경수로, APR1400 노형입니다. 기존 신고리 1·2호기에서 사용하던 OPR1000의 기본 설계를 바탕으로 제작됐습니다.

신형 경수로인 만큼 설계수명을 40년에서 60년으로 20년 늘렸고, 발전용량도 40% 증가한 1400MW급입니다.

안전 측면에서도 뛰어납니다. 설계기준 지진을 0.2g에서 0.3g로 늘려 기존 규모 6.5이던 내진 성능을 규모 7.0까지 높였습니다.

일반 아파트 외벽 두께인 20~30cm보다 6배 가량 두꺼운 122cm 두께로 외벽을 만들어 비행기 충돌 등 웬만한 충격은 버틸 수 있습니다.

 신한울 2호기 터빈룸(출처:한수원)

2호기에서는 연간 약 1만 56GWh(기가와트시) 전기를 생산할 것으로 예상됩니다. 국내 발전량 비중의 약 1.7%를 차지하며, 서울에서 1년간 쓰는 전력량의 약 21%와 맞먹는 규모입니다.

100% 출력으로 가동하고 있는 2호기 내부 터빈룸으로 들어서니 후끈한 열기와 함께 시끄러운 굉음이 바로 옆사람 목소리도 제대로 안 들릴 정도로 가득합니다. 이 터빈룸은 발전소의 존재 이유인 전기를 생산하는 곳입니다.

원자로에서 핵분열을 통해 발생한 열로 증기를 만들고, 그 증기가 고압 터빈과 저압 터빈을 차례대로 지나며 52인치 크기의 날개를 분당 1800바퀴 속도로 회전시키면 전기가 만들어지는 원리입니다.

손가락 한마디 만한 원전연로 1팰릿에서 석유 드럼통 47개 분량과 맞먹는 전기가 생산될 정도로 높은 효율을 보입니다. 이 전기는 주변압기를 거쳐 24kv에서 765kv로 승압된 뒤 전국 가지 전기가 필요한 곳으로 송전됩니다.

신한울 1·2호기 옆에는 신한울 3·4호기가 들어설 부지의 정지 작업이 한창입니다. 지난 정부 탈원전 정책으로 2017년 전력수급기본계획에서 제외됐다가 지난해 10차 전력수급기본계획에 재반영된 신한울 3·4호기는 원전 생태계 복원의 상징으로도 여겨집니다.

APR1400 노형인 신한울 3·4호기가 2033년 준공되면 연간 약 2만 112GWh 전기를 생산하며 약 492만 가구에 안정적으로 전력을 수급하는 데 기여할 전망합니다. 건설 기간 8년간 공사비 11.7조원, 총 고용인원 720만 명등 경제 창출 효과도 기대할 수 있습니다.

발전소 건설과 함께 원전 생태계 복원을 위한 기반 시설과 기술도 확충 중입니다.

12일 찾은 대전 한수원 중앙연구원의 구조내진실증실험센터에는 실제 발전소 외벽과 내부 중요 시설들이 지진에 얼마나 잘 견딜 수 있는지 직접 실증하고 분석하는 기관입니다. 올해 1월 준공한 뒤 기기·구조물의 내진성능 검증에 필요한 실증 시험을 통해 원전의 안전성을 높이는 데 기여하고 있습니다.

 중앙연구원 진동대 실험 모습(좌측:면진장치O 우측:면진장치X, 출처: 한수원)

이날 시연 과정에서 실제 지진을 모사하는 진동대 위에 면진 장치가 있는 설비와 없는 설비를 각각 올려두고 진동을 주니 각 설비 위 아래 흔들림 정도의 차이가 눈에 띄게 차이가 났습니다. 김석철 중앙연구원 구조내진실증실험센터 차장은 "단순히 흔들림을 비교하는 것뿐만 아니라 터빈 등 원전 구조물을 바닥에 어떤 방식으로 고정하면 더 지진에 잘 견디는지 등 실질적으로 도움되는 연구를 수행한다"고 설명했습니다.

또, 중앙연구원의 통합예측진단(AIMD) 센터에서는 인공지능과 빅데이터를 활용해 원전 현장보다도 더 먼저 각종 설비들의 현재 상태를 확인하고 이상 징후를 포착해 고장을 사전에 예방하고 있습니다.

국내 26개 가동원전의 1만 2000여대 설비를 매일 24시간 감지하고 있으며 2022년 8월부터 23년 7월까지 1년간 2만 6978번 진단과 285번의 경보, 58개 조치사항을 완료했습니다.

AIMD 센터의 설비·진단 기술에서 세계 최고 수준을 자랑하며 체코·폴란드 원전 수주전에서도 우리 원전 수출의 경쟁력을 높여줄 항목으로 기대됩니다.